不知道大家有没有这样的经历，有时候记完东西睡一觉起来发现全忘了，有的时候却发现记得更牢了，这是为什么？

最近中国科学院心理研究所的科学家揭示了其中的奥秘。 今天我们来讲讲慢波睡眠期间记忆重激活的回声效应。

这是中国科学院心理研究所王亮研究组发表在国际学术期刊《自然通讯》的最新研究成果。

简单来说，这项研究探索了海马体与新皮层在记忆重激活中如何协同工作，以及这一过程怎样受到睡眠阶段和神经震荡等因素调控。

在详细介绍这项研究之前，我们先来了解一下记忆的形成过程。

记忆形成通常分为三个主要阶段：编码（学习新信息时，大脑接收并初步处理信息，形成初始的记忆痕迹，主要涉及海马体和相关皮质区域，将感官输入转化为神经表征）、巩固（已编码的记忆被加工稳定并整合到长期储存中）、提取（需要时从储存中调用记忆，涉及皮质和海马体的协同工作）。

我们常说的“巩固记忆”属于第二个阶段。巩固阶段分为两种：突触巩固和系统巩固。

突触巩固发生在学习数小时内，涉及神经元连接的短期强化，形成短期记忆；如果不继续巩固，这些记忆很快就会消失。比如考试临时抱佛脚，就是在利用短期记忆。系统巩固则发生在数小时到数周的时间里，将记忆从海马体依赖逐渐转移到皮质依赖，也就是把短期记忆转化为长期记忆——这个阶段中，我们努力学习的知识得以长期保存。而睡眠在这个过程中特别重要。

回声效应研究的正是系统巩固阶段中，睡眠时海马体与皮质如何互动来稳定和增强记忆。

回声效应

2025年3月12日，中国科学院心理研究所王亮研究组在《自然通讯》上发表了“人类记忆巩固中变异性的电生理特征”。为实现研究目标，研究者设计了一个结合行为任务、目标记忆再激活干预和颅内电生理记录的实验。

研究者招募了11名难治性癫痫患者作为实验对象，所有参与者都签署了知情同意书，实验获得了伦理委员会的批准。选择癫痫患者是因为这些患者为定位癫痫病灶已植入颅内电极，可以直接记录海马体和皮质活动。研究者先让实验对象学习并记住50个对象与屏幕上特定位置的关联，每个对象都配有独特的声音。

睡前测试一遍后，在实验对象进入非快速眼动睡眠时，研究者随机选择25个对象的声音（50分贝音量）通过扬声器播放，间隔5.5秒，重复6轮，持续约30分钟；另外25个对象作为对照组不播放声音。

第二天测试时，观察哪组记忆效果更好。

睡眠通常分为两大阶段：非快速眼动睡眠和快速眼动睡眠阶段。

非快速眼动睡眠又分为N1、N2和N3三个阶段。

N1是入睡的过渡阶段，此时身体开始放松，心率和呼吸减慢，可能出现轻微的肌肉抽动或坠落感。这个阶段占睡眠的5%-10%，通常持续几分钟，大脑活动减弱，意识模糊，很容易被轻微噪音唤醒。

N2是浅中睡眠阶段，身体进一步放松，体温开始下降，心率和呼吸更规律，脑波出现睡眠纺锤波和K复合波。这个阶段占睡眠时间的45%-55%，每次循环约20-30分钟；纺锤波与记忆巩固和信息处理密切相关，同时保护睡眠不受外界干扰。

N3是深睡眠阶段，此时身体完全放松，处于很难唤醒的状态，占睡眠时间的15%-25%，主要集中在前半夜，每次循环约20-40分钟。N3阶段对身体修复和记忆巩固至关重要，海马体涟漪在此阶段活跃，促进记忆重播。

之后是快速眼动睡眠阶段，此阶段大脑活动类似清醒状态，除眼睛和呼吸肌外，身体处于暂时性瘫痪状态，伴随快速眼动，复杂激烈的梦通常在此阶段发生。快速眼动睡眠占睡眠时间的20%-25%，后半夜更常见，每次循环约10-30分钟，夜间循环逐渐延长。

实验之所以选择N2和N3阶段，是因为此时大脑最有利于整理知识，目标记忆再激活（TMR）如同“敲门提醒”，促使大脑将白天学习的内容储存好。

实验结果显示，在非快速眼动睡眠期间播放对象声音的实验组记忆效果明显优于未播放声音的对照组。通过颅内脑电图记录睡眠期间实验对象的海马体和皮质神经活动（包括海马体涟漪、皮质纺锤波以及脑区相干性），研究人员发现：在播放对象声音的初期，海马体涟漪发生率增加，海马体-皮质耦合增强，同时伴随皮质涟漪和高频宽带活动，表明海马体正在向皮质传输记忆；在播放声音的晚期，海马体-皮质耦合减弱，而皮质纺锤波活动增加，说明皮质开始独立处理记忆表征，为长期储存做准备。

简单总结：研究人员通过目标记忆再激活法，在实验对象睡眠时播放与学习内容相关的提示音，成功增强了记忆效果。他们还发现，记忆在睡眠中的加工有两个阶段：第一阶段，海马体积极将信号传递给皮质（类似“打包记忆”）；第二阶段，皮质开始独立整理信息（为长期储存做准备），此时海马体的参与减少。

实际上，通过感官线索增强记忆并非新发现，海马体涟漪和皮质纺锤波在记忆巩固中的作用也早有研究。

这项研究的创新之处在于进一步揭示了记忆巩固过程中海马体与皮质如何相互配合。研究使用颅内脑电图直接记录海马体和皮质活动，提供了前所未有的高时空分辨率，突破了传统头皮脑电图和功能磁共振成像的局限。

这项研究如同为“睡眠中的记忆巩固”现象拍摄了一部高清电影，让我们看清了许多以前模糊的细节，也为记忆形成过程揭开了一层神秘面纱。

有人可能会问：“这是不是意味着只要在睡觉时播放提示音，就不用担心记不住东西了？”

并非如此，日常睡眠环境很难达到实验条件：实验是在非快速眼动睡眠的N2期和N3期播放提示音（此时海马体涟漪和皮质纺锤波最活跃，最适合记忆巩固）；若睡眠质量差或无法进入深睡眠，记忆效果会减弱。此外，这种方法只能巩固已编码的记忆——如果白天没有认真学习，播放提示音也无济于事。

此外，实验存在局限性：由于实验对象是11名难治性癫痫患者，其大脑功能可能受疾病、抗癫痫药物或手术影响。研究人员在论文中指出，因无法在健康人群中记录相同的颅内脑电图数据，目前尚不能完全排除癫痫对大脑功能的影响。

总的来说，这项研究不仅让我们更清晰地看到记忆在睡眠中如何被加工与保存，也为未来的教育、康复甚至睡眠优化技术提供了科学依据。虽然我们还无法在日常生活中完全复制实验条件，但它提示我们一个重要事实：高质量的睡眠，尤其是深度睡眠，对于记忆的稳固和提升至关重要。

所以，别再熬夜刷剧了，好好睡一觉，也许你学过的知识就悄悄“打包上传”了。以后复习备考不妨在睡前认真学一遍，再来个安稳觉，说不定记得更牢哦！